Przedmiotem wynalazku jest sposób permeacyjnego rozdzialu mieszanin znajdujacy zastosowanie w technologii wody i scieków. Sposób ten jest przeznaczony w szczególnosci od odsalania wód przemyslowych, wody morskiej, wód opadowych. Jest on oparty na takich procesach permeacyjnych jak: dializa, elektroliza,piezodioliza, ultrafiltracja, czy odwrócona osmoza.Stan techniki. Permeacyjne sposoby rozdzielania mieszanin polegaja na wykorzystywaniu róznej szybkosci przenikania skladników mieszaniny przez membrane. W procesach tych w warstwach roztworu bezposrednio przylegajacych do powierzchni membrany zachodzi polaryzacja stezeniowa. Zjawisko to charakteryzuje sie powstawaniem zmian stezenia na granicy faz membrana — roztwór. Na skutek obecnosci w permeowanych wodach soli trudnorozpuszczalnych np. siarczanu wapniowego, wzrost ich stezenia w warstwie polaryzacyjnej powoduje wczesniejsze wytracanie osadu na membranie lub w jej poblizu. W trakcie przebiegu procesu wytracane substancje osadzaja sie na membranie blokujac jej powierzchnie czynna. Zjawiska te znacznie obnizaja sprawnosc procesów permeacyjnych. « Aby zmniejszyc blokowanie powierzchni czynnej, w sposobach permeacyjnego rozdzialu mieszanin, zmniejsza sie polaryzacje stezeniowa przez zwiekszenie liczby Reynoldsa droga zwiekszenia szybkosci przeply¬ wu mieszaniny w przestrzeni miedzymembranowej np. poprzez instalacje ukladu pomp lub systemu przegród dla uzyskania burzliwego ruchu mieszaniny albo przeprowadza sie okresowe usuwanie osadu metodami chemicznymi lub mechanicznymi.Znane metody zapobiegania powstawania osadów blokujacych membrany sa malo efektywne w zastosowa¬ niu np. do wód kopalnianych i morskich oraz innych, zawierajacych znaczne ilosci siarczanów przy duzej twardosci wapniowej. Zmniejszenie polaryzacji stezeniowej nie eliminuje calkowicie blokowania membran przez tworzace sie osady. Usuwanie chemiczne i mechaniczne osadu niszczy strukture membran i obniza skutecznosc dzialania sposobu oraz wymaga okresowego wylaczania urzadzen permeacyjnych z pracy ciaglej. < Istota wynalazku. Wynalazek dotyczy sposobu permeacyjnego rozdzialu mieszanin zwlaszcza poprzez dialize, elektrolialize, piezodialize, ultrafiltracje czy odwrócona osmoze. Jego istote stanowi to, ze do2 97 919 mieszaniny znajdujacej sie w miedzymembranowej przestrzeni, w której wystepuje wydzielanie substancji blokujacych powierzchnie czynna membran, wprowadza sie energie ultradzwiekowa. « Drgania ultradzwiekowe powoduja zmniejszenie grubosci warstwy polaryzacyjnej, zwiekszenie dyspersji powstajacego osadu oraz zapobieganie osadzania sie substancji blokujacych na powierzchni membran, W wyniku dzialania ultradzwieków nastepuje istotne zmniejszenie blokowania powierzchni membran, podwyzszajace ich wydajnosc. Powoduje to zwiekszenie stopnia rozdzialu mieszanin i zmniejszenie zuzycia energii, podnoszace efektywnosc procesu. Zapewnia to takze ciaglosc procesu i przedluza zywotnosc membran. i Objasnienie figur rysunku. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie realizacji sposobu poprzez elektrodialize, zas na rysunku jest przedstawiony schematycznie elektrodializer w przekroju pionowym, przy czym na fig. 1 'energia ultradzwiekowa jest doprowadzona do komory zatezenia bezposrednio, na fig. 2< poprzez sciane, a na fig. 3 poprzez warstwe zlozona z dwóch osrodków.Przyklad realizacji. Przykladowe wykonanie, zgodnie z wynalazkiem przedstawia sposób permeacyjnego rozdzialu mieszanin poprzez elektrodialize, z zastosowaniem czterokomorowego elektrodializera, w celu odsala¬ nia wód kopalnianych. Sposób prowadzi sie w obiegu zamknietym przy nastepujacych parametrach: — czas trwania 6000 s — membranowa gestosc pradu 400 A/m2 — objetosc poczatkowa 0,5 dm3 — stezenie poczatkowe 0,1318 val/dm3 — natezenie ultradzwieków okolo 0,3 W/cm2.Przy bezposrednim doprowadzaniu energii ultradzwiekowej do komory zatezania stosuje sie czterokomo¬ rowy elektrodializer zbudowany w sposób nastepujacy. Sklada sie on z anody 1 wmontowanej w anodowa komore 2 oraz katody 3 wmontowanej w,katodowa komore 4. Miedzy anoda 1 a katoda 3 znajduja sie, usytuowane wzgledem siebie równolegle i w równych odstepach, trzy przegrody, dwie anionowymienne membra¬ ny 5 przedzielone trzecia, kationowymienna membrana 6. Kationowymienna membrana 6 i anionowymienna membrana 5 od strony anody 1 tworza komore 7 odsalania, zas kationowymienna membrana 6 i anionowymienna membrana 5 od strony katody 3 tworza komore 8 zatezania. W komorze 8 zatezania jest umieszczony przetwornik 9 drgan ultradzwiekowych zasilany z generatora 10 poprzez wzmacniacz 11 napieciem o czestotli¬ wosci rezonansowej przetwornika 9. Mieszanina jest doprowadzana do wszystkich czterech komór 2, 4, 7 i 8 i w wyniku dzialania na nia stalego pola elektrycznego nastepuje jej permeacyjny rozdzial, polegajacy na tym, ze w komorze 7 odsalania nastepuje zmniejszenie stezenia elektrolitu, a w komorze 8 zatezenia jego wzrost, * Powstajace w procesie zatezenia w komorze 8 osady, dzieki dzialaniu drgan ultradzwiekowych nie osadzaja sie na powierzchni membran 5 i 6 w tej komorze 8 lecz sa usuwane wraz z wyplywajacym koncentratem.W przypadku koniecznosci zwiekszenia szczelnosci komór i zmniejszenia odleglosci pomiedzy membrana¬ mi jest korzystne stosowanie elektrodializera, którego komora 8 zatezania jest wyposazona w sciane 12 wykonana ze stopu tytanowego, przy czym do tej sciany 12 jest przylozona promieniujaca powierzchnia przetwornika 9 drgan ultradzwiekowych.Jezeli odsalanie wody wykazuje aktywnosc chemiczna w stosunku do przetwornika 9 jest wskazane wyposazenie elektrodializera w dodatkowe naczynie 13 wypelnione cieklym osrodkiem, najkorzystniej czysta woda 14, w której umieszczony jest przetwornik 9 drgan ultradzwiekowych, przy czym dno 15 tego naczynia 13. jest przekladka foliowa z polietylenu i stanowi zarazem osrodek staly, przenoszacy do komory 8 zatezenia drgania przetwornika 9. Przy odsalaniu wód kopalniczych przykladowym sposobem uzyskano ilosc osadu w roztworze zatezanym równa 1,31 g. Przy prowadzeniu procesu w analogicznych warunkach, lecz bez dzialania energii ultradzwiekowej w koncentracie osad wynosil 0,428 g. Z porównania przedstawionych wyników stwierdzono wzrost ilosci usunietego osadu o ponad 65% przy stosowaniu energii ultradzwiekowej. Jest to ta ilosc osadu, która nie mogla przylgnac do powierzchni membran dzieki drganiom koncentratu. ¦ PL